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FRAM鐵電存儲器在汽車應用方面的優(yōu)勢

來源:宇芯有限公司 日期:2020-05-21 10:18:05

相比于其他市場,汽車市場更為關注技術成熟度。目前FRAM在汽車行業(yè)的銷售數(shù)量已超過8億臺,技術已相當成熟,汽車行業(yè)的客戶完全可以對此放心無憂
 
為什么要在汽車中使用“FRAM”?
 
與EEPROM和FLASH非易失性內(nèi)存相比,F(xiàn)RAM在EDR應用上有三大關鍵優(yōu)勢。對于那些有精確時間要求的應用來說,F(xiàn)RAM會立即具備非易失性。這些應用在系統(tǒng)發(fā)生故障時,最重要的數(shù)據(jù),如數(shù)據(jù)記錄器通常會面臨風險。FRAM擦寫周期為10E+14,而EEROM為10E+6,F(xiàn)LASH為10E+5,。因此FRAM是數(shù)據(jù)記錄器的理想選擇,其數(shù)據(jù)可持續(xù)寫入。FRAM的讀寫操作功耗低,對于具有獨立有限電源如電池或電容的應用來說,尤其具有高效性。
 
FRAM更能適應外界溫度,這意味著工作溫度升高時,其擦寫周期和數(shù)據(jù)保留更能經(jīng)受考驗。許多EEPROM耐溫為85°C,在耐溫要求為125°C的汽車應用中,耐擦寫能力會降到10E + 5,因此不適于汽車應用。
 
大多數(shù)現(xiàn)有的EDR解決方案是將連續(xù)數(shù)據(jù)記錄到RAM緩沖區(qū),只有在事故期間觸發(fā)安全氣囊展開算法時才轉移到非易失性內(nèi)存。因此,如果事故幾乎致命,安全氣囊沒有打開,且電源缺失,碰撞數(shù)據(jù)將有可能不會保存到非易失性空間。這樣EDR就沒有最后一刻的數(shù)據(jù),將無法進行事故還原。由于FRAM可以存儲最后一刻碰撞數(shù)據(jù),且不需要任何外部電源,因而可以在這種情況下發(fā)揮關鍵作用。以下為FRAM在汽車應用方面的關鍵優(yōu)勢:
 
SRAM中接近無限次的擦寫周期:
 
FRAM可以用作SRAM數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。運行期間,控制器能直接在FRAM中連續(xù)記錄事故。FRAM是一種非易失性內(nèi)存,掉電情況下也可保存數(shù)據(jù)。因此,即使主電源發(fā)生災難性的破壞,最后一刻數(shù)據(jù)也不會丟失。由于數(shù)據(jù)直接寫入FRAM,因此無需將最后一刻的數(shù)據(jù)從SRAM轉移到非易失性空間,如EEPROM或Flash中。使用FRAM,無需備用電源,即可保存最后一刻的碰撞數(shù)據(jù)。
 
 

圖1:Cypress的FRAM擦寫周期與EEPROM和Flash的對比
 
無寫延遲:
 
某些事故需要每秒鐘記錄1000次,以捕捉每一個細節(jié),這對于現(xiàn)有的EEPROM和基于Flash的EDR而言是個很大的挑戰(zhàn)。EEPROM通常是逐頁存儲數(shù)據(jù),每兩頁之間需要幾毫秒的存儲時間延時,從而限制了數(shù)據(jù)記錄功能。FRAM的“無延遲”寫入功能,使系統(tǒng)設計師可以系統(tǒng)總線速度獲得和寫入實時數(shù)據(jù)。
 
快寫和低功耗:
 
FRAM擁有高速串行SPI和I2C接口及高速并行同步訪問,加之其一流的非易失性寫入速度,使得控制器可以用較少的時間將數(shù)據(jù)寫入FRAM。其功耗只是現(xiàn)有方案總功率的一小部分。
 

圖2:Cypress的FRAM能耗與EEPROM和Flash的對比
 
高可靠性:
 
要實現(xiàn)精度、耐受性、可回收性及耐久性的目標,EDR的數(shù)據(jù)可靠性至關重要。由于此內(nèi)存空間用來記錄關鍵的傳感器數(shù)據(jù),因此汽車應用必須具備高可靠性和數(shù)據(jù)完整性。

 
關鍵詞:FRAM   汽車應用FRAM
 

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